【电气工程及其自动化】某22011010kv变电站一次部分设计

更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要本科生毕业论文（设计）某220/110/10KV变电站一次部分设计二级学院信息科学与技术学院专业电气工程及其自动化完成日期2014年5月12日A基础理论B应用研究C调查报告D其他更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要I目录1引言12原始资料分析221原始资料222设计内容及要求2221设计内容2222设计应完成的图纸223原始资料分析33主变压器的选择331相数和台数的确定332绕组数和绕组接线方式的确定433冷却方式的确定434主变压器容量的确定54电气主接线的选择641电气主接线设计原则6411主接线的设计原则6412主接线的基本要求642方案的确定6421单母线接线7422单母线分段接线7423一个半断路器（3/2）接线8424双母线接线8425桥形接线8426可选方案的确定943最佳方案的确定115短路电流计算1151短路的危害1152短路电流计算的目的1153短路计算的假设1254短路电流的具体计算12541短路电流的计算12542短路点的选择1355电抗器的选择15更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要II551限流电抗器的选择原则15552电抗器的选择具体过程166主要电气设备的选择与校检1861母线的选择18611母线选择的基本概述18612110KV母线的选择与校检1961310KV母线的选择与校检1962电流互感器的选择20621电流互感器的选择原则2062210KV出线电流互感器的选择和校验2163电压互感器的选择22631电压互感器的选择原则22632电压互感器的选择与检验2364断路器的选择25641断路器选择的条件25642220KV进线断路器的选择26643110KV出线断路器选择2764410KV侧断路器选择2865隔离开关的选择29651隔离开关选择的条件29652220KV侧隔离开关的选择29653110KV侧隔离开关的选择3065410KV侧进线隔离开关选择317主系统的保护配置3371对电力系统继电保护的基本要求3372220KV保护配置3373110KV保护配置347410KV保护配置3575主变压器的保护配置35751主变压器的主保护35752主变压器的后备保护358防雷保护35参考文献38附录A主要设备清单表39更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要III附录B变电站总体平面布置图40附录C变电站电气一次主接线图41附录D10KV配电装置配置图42附录E110KV母线分段断面图43附录F110KV出线间隔断面图44附录G防雷图45致谢46更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要II某220/110/10KV变电站一次部分设计摘要变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。以某220/110/10KV变电站为主要设计对象，分析变电站的原始资料确定变电站的主接线；通过负荷计算确定主变压器台数、容量及型号。根据短路计算的结果，对变电站的一次设备进行了选择和校验。同时完成配电装置的布置、防雷保护的设计以及全站继电保护的配置。关键词变电站的主接线；短路电流计算；一次设备；防雷保护THEDESIGNINGOFTHEPRIMARYPARTOF220/110/10KVSTEPDOWNSUBSTATIONABSTRACTASUBSTATIONISANIMPORTANTCOMPONENTOFELECTRICITYSYSTEM,ITISTHEINTERMEDIATEWHICHLINKSPOWERPLANTSANDUSERS,ANDPLAYSANIMPORTANTROLEINCHANGINGANDDISTRIBUTINGELECTRICALENERGYMYDESIGNCONSIDERSTHETERMINAL220/110/10KVSUBSTATIONSASTHEMAINDESIGNTARGET,ANDMAKESANALYSISONTHEORIGINALDATEOFSUBSTATIONANDDEFINESITSMAINWIRINGTHROUGHTHECALCULATIONSOFLOADTODETERMINETHEMAINTRANSFORMERSNUMBER,CAPACITYANDTYPESMYDESIGNALSOFOCUSESONSELECTINGANDPROOFREADINGFORTHEONETIMEEQUIPMENTOFSUBSTATIONACCORDINGTORESULTOFCALCULATIONFORSHORTCIRCUITATTHESAMETIMEICOMPLETETHEDESIGNABOUTTHEDISTRIBUTIONDEVICESLAYOUT,MINEPROTECTIONANDEARTHINGDEVICESKEYWORDSSUBSTATIONELECTRICALMAINWIRINGSHORTCIRCUITCURRENTCALCULATIONONETIMEEQUIPMENTMINEPROTECTION11引言220KV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压的部分，紧靠发电厂。降压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电站作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速合闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是非常有利的。这样不但保护了各负荷设备的安全利于延长其使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。本设计以某220/110/10KV变电站为主要设计对象，确定变电站的主接线和主变压器台数、容量及型号。根据短路计算的结果，对变电站的一次设备进行了选择和校验。同时完成配电装置的布置、防雷保护的设计以及全站继电保护的配置。22原始资料分析21原始资料1本变电站为一地区变电站，110KV主要给另一终端变电站供电。本变电站所带负荷主要集中在10KV侧，主要供给化学工业、食品工业、医院及居民小区用电。2本变电站220KV进线有两回，与距该变电站80KM的上一级中间变电站的220KV母线相连，上一级中间变电站220KV母线的短路容量分别是最大方式下2000MVA,最小方式下1600MVA,220KV输电线的参数分别为，KMX/4021（单回），（双回。1053X015X3本变电站110KV出线有四回，最大输送功率120MVA,功率因数为085。变电站110KV的短路容量分别是最大方式下1000MVA,最小方式下800MVA。110KV出线后备保护动作时间为3秒。4本变电站10KV出线有八回，最大输送功率为8MVA,功率因数为085,10KV出线后备保护动作时间为05秒。5本变电站共有两台主变压器，每台变压器应满足70的负荷需求。6本变电站年最高气温400C,最低气温为150C,最热月平均气温300C。海拔高度为800M,雷暴日为30日/年。22设计内容及要求221设计内容1完成电气一次主接线形式比较、选择；2完成主变压器容量计算、台数和型号的选择；3进行必要的短路计算以完成部分电气设备的选择；4完成所设计主系统的保护配置；5完成防雷保护的规划。222设计应完成的图纸1绘制变电站电气一次主接线图；2绘制变电站总体平面布置图；33绘制各电压等级配电装置的配置图（三个）；4绘制各电压等级典型间隔的断面图；5绘制防雷保护设计图。23原始资料分析本次设计中的变电站为地区变电站。变电站220KV侧进线有两回，与距该变电站80KM处的上级中间变电站连接。110KV侧主要是供给另一终端变电站，且110KV侧出线回路为四回。本变电站的所带负荷主要集中在10KV侧，出线有八回，主要供给化学工业、食品工业、医院及居民小区用电，负荷侧所带负荷等级有1、2、3级，所以可靠性要求高，设计主接线回路要考虑有较高的可靠性。从该变电站的地理位置来看，其环境温度、海拔高度及雷暴日数一般，所设计过程中不需要再考虑环境对各电器元件的影响，由原始资料知道，本变电站共有两台主变压器，每台变压器应满足70的负荷要求，所以首先根据条件选择好主接线回路，再根据各个负荷条件算出各短路点的短路电流，根据短路电流选择合适的高压电器设备，并做动稳定、热稳定校验，对于主变压器和10KV母线要做好保护配合，在各个设计中要考虑该所所有扩建和改进之处，所以要有一定的预留。在设计主接线时，要综合考虑到可靠性、稳定性和经济性，在保证可靠、稳定的同时，我们要考虑在经济上的效益，对各个元件的选择要适当，尽量减少费用来保证经济性。3主变压器的选择31相数和台数的确定在各级电压等级的变电所中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统510年发展规划综合分析，合理选择，否则，将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量造的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络4经济运行的保证。在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等，在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济性来选择主变压器。选择主变压器的容量，同时要考虑到该变电所以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量。为保证供电的可靠性，变电站一般应装设两台主变，但一般不超过两台主变。当有一个电源或变电站的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电站，根据工程的具体情况，应安装24台主变。在220KV的电力系统中，一般都选三相变压器。因为单相变压器的投资大、占地多，运行损耗也大。同时配电装置结构复杂，增加了维修的工作量，只有考虑变压器制造及运输条件的限制，考察从厂到变电站之间，变压器的尺寸是否超过运输途中隧道、涵洞、桥洞允许通过的限额。若受到限制，则采用单相式代替三相。根据已知条件，所给条件中没有给出特殊限制条件，所以采用三相变压器。32绕组数和绕组接线方式的确定在具有三种电压等级的变电所，如通过主变压器的各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿设备，主变宜采用三绕组变压器。一台三绕组变压器的价格及所用的控制和辅助设备，比相对的两台双绕组变压器都较少，而且本次所设计的变电所具有三种电压等级，考虑到运行维护和操作的工作量及占地面积等因素，该所选择三绕组变压器。在生产及制造中三绕组变压器有自耦、分裂以及普通三绕组变压器。三种变压器中普通三绕组变压器价格上在自耦变压器和分裂变压器中间，安装以及调试灵活，满足各种继电保护的需求。又能满足调度的灵活性，它还分为无激磁调压和有载调压两种，这样它能满足各个系统中的电压波动。它的供电可靠性也高。所以，本次设计的变电所，选择普通三绕组变压器。再根据已知条件，所给电压等级中的220KV、110KV采用YN接线。10KV采用D11接线，所以本变电站三绕组接线方式为YNYN0D11。33冷却方式的确定电力变压器的冷却方式随形式和容量的不同而不同，一般有以下及几种类型51自然风冷却一般适用小容量的变压器，为使热量发散到空气中，装有片状或管形辐射冷却器，用以增大油箱的冷却面积。2强迫空气冷却又称风冷式。容量大于1000KVA变压器在绝缘允许的油箱尺寸下，即使有辐射器、散热装置仍达不到要求用人工风冷。在辐射器之间加装数台电动风扇。3强迫油循环水冷却一般水源充足的情况下可以采用潜油泵强迫油循环，让水对油管道进行散热，散热效率高，节省材料，减小变压器尺寸。但对冷却密封性的要求较高，维护工作量大。4强迫油循环风冷却同强迫油循环水冷却原理，只是冷却方式是用风。大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却变压器。因为所选变压器容量为90000KVA且为大型变压器，所以采用强迫油循环风冷却变压器。34主变压器容量的确定1主变压器容量的确定应根据电力系统510年的发展规划进行，并适当考虑远期1020年的负荷发展。根据变电站带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力后允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性能的变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的7080。根据原始资料该变电站应满足70的负荷要求。表31SFPS90000/220型电力变压器参数一览表结合下面所述查电力工程电气设备手册表选出变压器为220KV三相三绕组变压器，其具体参数5见表31所示。负载损耗（KW）阻抗电压（）型号额定容量KVA额定电压（KV）空载电流（）空载损耗（KW）高中高低中低高中高低中低连接组别SFPS90000/220900001/2500811043015238YN,YN0,D1162主变压器的最大负荷按下式确定（3PKP0M1）式中负荷同时系数综合用电负荷0P（3MVA6891207MNPS2）4电气主接线的选择41电气主接线设计原则主接线是变电所电气设计的首要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，主接线必须结合电力系统、变电站具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理他们之间的关系，经过技术、经济的比较，合理选择主接线方式。411主接线的设计原则1考虑远期发展规模。2考虑主变压器台数对主接线的影响。3考虑变电站在电力系统中的地位和作用。4考虑负荷的重要性分级和出线回路数多少对主接线的影响。5考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。412主接线的基本要求1可靠性2灵活性3经济性考虑以符合设计要求，国家政策，技术规定为准。结合实际，保证供电在可靠调度灵活等满足前提条件下来节省投资。742方案的确定电气主接线是根据电力系统和变电站具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。各接线形式的优缺点及应用范围。421单母线接线1优点接线简单清晰，设备少，操作方便，便于矿建和采用成套配电装置。2缺点不够灵活可靠，任一元件或故障及检修均需使整个配电装置停电。3适用范围110200KV配电装置的出线回路数不超过两回，3563KV，配电装置的出线回路数不超过3回，610KV配电装置的出线回路数不超过5回，才采用单母线接线方式。此外，一般只适用于一台发电机或一台主变压器的情况。本次设计使用两台主变压器，并且10KV侧有医院等一级负荷，要求供电的可靠性高，所以不能采用単母线接线。422单母线分段接线这种接线除具有单母线接线的简单、清晰，采用设备少、操作方便、扩建容易等优点外，增加分段断路器后，提高了可靠性。因此，这种接线的应用范围也比单母线接线广。其缺点是当分段断路器故障时，整个配电装置会全停；母线和母线隔离开关检修时，该段母线上连接的元件都要在检修期间停电。1优点用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。当一段母线上发生故障时，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。2缺点当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段回路的母线都要在检修期内停电。出线双回时，常使架空线交叉跨越。扩建时需要向两个方向均衡扩建。83适用范围610KV配电装置出线回路数为6回及以上，110220KV配电装置出线回路数为34回。本次设计10KV侧配电装置虽有特殊重要的I、II类用户化学工业、医院等，不允许停电检修断路器。但由于设备制造水平的提高，高质量的断路器不断涌现。因此，断路器本身需要检修的几率不断减小，而每次检修时间又非常短，故可使用単母分段接线方式。此外，110KV和220KV侧也考虑采用单母分段接线方式。423一个半断路器（3/2）接线一个半断路器接线，它是由两个元件（线路或发变组）引线用三台断路器接往两组母线组成一个半断路器接线，每一回路经一台断路器接至母线，两回路间设置一个联络断路器形成一串，又称二分之三接线方式。1优点两个元件引线用三台断路器接往两组母上，组成一个半断路器，它具有较高的供电可靠性和运行灵活性，任一母线故障或检修均不致停电；2缺点使用的设备较多，占地面积较大，增加了二次控制回路的接线和继电保护的复杂性，且投资大。根据对原始资料的分析可以知道，本变电站不宜采用一个半断路器（3/2）接线。424双母线接线1优点供电可靠；调度灵活；扩建方便；便于试验。2缺点增加一组母线和使每回路要增加一组母线隔离开关；当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。3适用范围610KV配电装置。当短路电流较大，出线需要带电抗器时。9110220KV配电装置。出线回路数为5回及以上时，或当110220KV配电装置在系统中占重要地位且出线回路数为4回及以上时。根据本次设计的原始资料，220KV侧出线回路数及其配电装置的重要性都不满足装设双母接线的条件。110KV侧可以适当考虑。425桥形接线桥形接线分内桥式或外桥式，前者，桥连断路器设置在变压器侧，而后者，桥连断路器则在线路侧。1内桥形接线内桥接线是连接桥断路器在线路断路器的内侧。优点高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。缺点变压器的投入和切除较复杂。桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。出线断路器检修时，线路需较长时间停运。适用范围较小容量的发电厂，变电站且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高的情况。本次设计中，220KV侧满足这个要求，且较经济。可考虑选用。2外桥形接线外桥接线是连接桥断路器在线路断路器的外侧。优点同内桥形接线。缺点线路的投入和切除复杂，需动作两台断路器，且一台断路器暂时停运。桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运。适用范围适用于较小容量的发电厂或变电站，并且变压器的切换较频繁或线路较短，故障率较少的情况。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥接线。426可选方案的确定综合比较后，本次设计中拟定了三种主接线方式方案一220KV、110KV、10KV侧均采用单母分段接线，如图41所示1020KV10K图41主接线方案一方案二220KV侧采用内桥接线，110KV侧和10KV侧均采用单母分段接线，如图42所示20KV1图42主接线方案二方案三220KV侧采用内桥接线，110KV侧采用双母接线，10KV侧采用单母分段接线，如图43所示1120KV10K图43主接线方案三43最佳方案的确定方案一与方案二比较，在于方案二220KV侧采用了内桥接线形式，而方案一则采用了单母分段接线形式，方案二比方案一少用了两台断路器，更经济，且可靠性上也满足要求；方案三与方案二比较，在于方案二110KV侧采用了单母分段接线形式而方案三则采用了双母接线形式，由于110KV侧出线较少，且是供给另一终端变电站的，采用单母分段和双母接线方式均可满足可靠性要求，但采用双母线接线方式操作复杂，易误操作，所以二者相比，方案二更佳。综上所述，方案二为本次设计的最佳电气主接线形式。5短路电流计算电力系统设计中必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是各种型式的短路，各种短路故障中又以三相短路时的短路电流最大，危害最大。因此，我们采用三相短路来计算短路电流，并检验电气设备的稳定性。51短路的危害1通过故障点的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏。2短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起他们的损坏或12缩短他们的使用寿命。3电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量。4破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统震荡，甚至整个系统瓦解。52短路电流计算的目的对于发电厂和变电站的设计，短路计算是其中的一个重要内容。其计算的目的主要包括以下的几个方面1电气主接线的比较。2选择导体和电器。3在设计屋外高型配电装置时，需要按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。4在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。5接地装置的设计，也需要用短路电流。53短路计算的假设短路电流实用计算中，采用以下假设条件和原则1正常工作时，三相系统对称运行；2所有电源的电动势相位角相同；3电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化；4不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；5元件的电阻略去，输电线路的电容略去不计，及不计负荷的影响；6系统短路时是金属性短路。54短路电流的具体计算541短路电流的计算取基准值（5BBAVN10MVA105SU1）13则220KV侧基准值下的电流为（5B1025KA3I2）110KV侧基准值下的电流为（5B2048K31I3）10KV侧基准值下的电流为（5B305KA1I4）1元件参数标幺值计算220KV侧等值系统（52NB1S1052USX5）220KV进线线路阻抗标幺值（5BL1221036SXLU6）110KV侧等值系统（52NBS210SX7）2变压器的参数计算（51123231523815UU8）（52123109）（532312823158UU10）14（5BT1N105709SXU11）故（5BT2N10SX12）（5BT3N80910SXU13）542短路点的选择一般计算短路电流都是为了选择设备的需要，设备安装在哪里，哪里就是计算短路电流的短路点。人们也常用几个代表性的点来说明某一供电系统的整体短路水平，这几个点就是常说的计算短路电流的短路点。1点，220KV桥式断路器侧，如图41所示1F（5K1SL082XX14）（5K2ST12515）图51短路点的简化等效电路1F则（5K12081506X16）15故点短路电流的标幺值为（51FK1178605IX17）短路电流的有名值为（5K1B1786247KAII18）2点，110KV母线侧，如图52所示2F图52短路点的简化等效电路2F（5K1SL1T201652XX19）（5K2S020）（5K1652X21）则点短路电流标幺值为（52FK2161302IX22）短路电流的有名值为（5K2B2163487KAII23）3点，10KV母线侧，如图53所示3F16图53短路点的简化等效电路3F（5K1SL1T0652XX24）（5K2ST225）（5K3T1045X26）则（5K12K307X27）故点短路电流标幺值为（53FK31934607IX28）短路电流的有名值为（5K3B39465140KAII29）由于计算得短路电流值过大而选不出断路器，所以需装设电抗器来限制短路电流，故下面涉及有电抗器的选择问题。55电抗器的选择551限流电抗器的选择原则常用的限流电抗器，有普通电抗器和分裂电抗器两种，选择方法基本相同。1额定电压和额定电流的选择17，（5NSUMAXI30）电抗器的额定电压N电抗器安装处的电网额定电压S电抗器的额定电流NI最大长期工作电流MAX当分裂电抗器用于变电站主变压器回路时，取两臂中负荷电流较大者，当MAXI无负荷资料时，一般也按主变压器额定容量的70选择。2普通电抗器的电抗百分数的选择应选择电抗器的百分电抗为（510NDDLUIXIX31）要求将电抗器接入后的短路电流设定值I电源至电抗器后的短路点的总电抗标幺值X（为基准电流，为基准电压）DIDU电源至电抗器前的系统电抗标幺值X所需电抗器的电抗标幺值（）LX3正常运行时电压损失校验U电压损失为（55SINNMAXLI32）4母线残压校验REU（5NSNLRE706IX33）185热稳定和动稳定校验，（5K2TQISHEI34）电抗器在T秒内允许通过的电流值TI计算出的短路电流热效应K电抗器的动稳定电流ESI短路冲击电流SH552电抗器的选择具体过程1初选型号按正常电压和最大工作电流初选NKL10500型电抗器。，取基准值,105KV，55KAKV10NUA50NID10MVASDUDI2选择电抗值令，计算得3NBRI（5DDLBR55011070643XXIIU35）曾选用3的电抗。计算结果表明不满足动稳定要求，故改选NKL105004型电抗器。其参数5如表51所示表51NKL105004型电抗器参数一览表3电压损失和残压校验当所选电抗值大于计算值时，应重算电抗器后短路电流，以供残压校验。稳定性型号额定电压（KV）额定电流（A）额定电抗（）通过容量（）AKV无功容量（KVAR）动稳定电流（A）1S热稳定电流（A）NKL105004105004289031156319002700019为计算短路电流，先计算电抗标幺值为（54190504DNLUIX36）（5L17926X37）则（5K30526IX38）故（5K3B3190146KAII39）所以电压损失和残压分别为（5SINNMAXLIU40）又（5MAXN80476KA31SI41）故（504602855U42）（5RELN143760705IX43）4动、热稳定校验短路计算时间（5S8035BRPKTT44）（52222KEQ1469KAS7KSQIT45）20（5SH25104627319KAIKI46）可见电压损失、残压、动稳定和热稳定均满足要求。则，10KV侧电抗器选择结果如表52所示表5210KV侧电抗器选择结果表一览表计算数据NKL105004型电抗器10KVNSU10KVNU476AMAXI500AI2667KASHI319KAESIKQ2968KATI2SKA2722286070RE安装电抗器后各短路点电流如表53所示表53安装电抗器后各短路点电流一览表短路点1F2F3F3FKAI44777451401046（KA）CHI114019741310726676主要电气设备的选择与校检61母线的选择611母线选择的基本概述导体截面可以按长期发热允许电流或经济密度选择，除配电装置的汇流母线外，对于年负荷利用小时数大，传输容量大，长度在20M以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。一般来说，母线系统包括截面导体和支撑绝缘两部分，载流导体构成有硬母线21和软母线，软母线是钢芯铝绞线，有单根，双分和组合导体等形式，因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子，所以不必校验其机械强度。110KV及以上高压配电装置一般采用软导线。612110KV母线的选择与校检1按最大持续工作电流选择AIG60MAX查设备手册选LGJ630/45型钢芯铝绞线，其标称截面为630/45，外径2M336MM，载流量763A。温度修正系数（6107309425AK1）（680943761956DIAA2）2热稳定校验正常运行时导体温度（6220MAX0101637053AIC3）查表得，C93，而，则满足短路时发热的最小导体截面为256KQAS（62MIN127093176KFSMC4）满足热稳定要求。3电晕校验（6KVUGLJ5105015）（6RARMLJ129LG38421226）以上的校验均满足要求。61310KV母线的选择与校检1按最大持续工作电流选择AIG460MAX查设备手册选单片LMY矩形铝母，平放时载流量为540A。2405温度修正系数（61073094AK7）（61809435946DIA8）2热稳定校验正常运行时导体温度（6220MAX01014637059AIC9）查表得，C91，而，则满足短路时发热的最小导体截面为285KQAS（6622MIN73109810KFSMC10）满足热稳定要求。以上的校验均满足要求。62电流互感器的选择621电流互感器的选择原则1型式电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。对于620KV的屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。2一次回路电压（6GNU2311）为电流互感器安装处一次回路工作电压，为电流互感器额定电压。GUNU3一次回路电流（6LNMAXIG12）为电流互感器安装处一次回路最大工作电流，为电流互感器原边额定MAXGI1NI电压。当电流互感器使用地点，环境，温度不等到于40时进行修正。修正的方法与断路器的修正方法相同。NI4准确等级电流互感器准确等级的确定与电压互感器相同，需先知电流互感器二次回路接测量仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求最高的表计来选择。5动稳定内部动稳定（6CH1NDW2IIK13）式中电流互感器动稳定倍数，它等于电流互感器极限通过电流峰值与一DWDWI次绕组额定电流峰值之比，即。1NIDW1N/2KII6热稳定（622DZTT14）为电流互感器的1秒热稳定倍数。TK62210KV出线电流互感器的选择和校验选择LA10的电流互感器，其参数5如表61所示表61LA10电流互感器相关参数二次负荷型号额定电流比（A）次级组合准确等级01级1级3级D级10倍数（倍）1秒热稳定倍数（倍）动稳定倍数（倍）050410LA10500/505/3及1041060110241/3306101型式采用树脂浇注绝缘结构。2电压电流G10KVUAIG460MAX3校验电压。（6GN15）电流（6AIG50LNMAX16）动稳定（6CH267KI17）CHD278KAIK（618）故（6CH1NDW2IK19）热稳定（62222KDZ1NT104687530590QITIK20）（62K1NTIK21）所以预选的型号满足要求。63电压互感器的选择631电压互感器的选择原则35110KV的配电装置，一般采用油浸式绝缘结构的电压互感器，220KV以上的一般采用电容式电压互感器。当需要和监视一次回路单相接地时，应采用三相五柱式电压互感器，或有第三绕组的单相电压互感器，电压互感器三个单相电压互感器接线，主二次绕组连线成星形以供电给测量表计，继电器以及绝缘电压表，对于要求相电压的测量表计，只25有在系统中性点直接接地时才能接入，附加的二次绕组结成开口三角形，构成零序电压滤过器供电给继电器和接地信号（绝缘检查）继电器。1一次电压，为电压互感器额定一次线电压，11和N1NUU09是允许的一次电压波动范围，即10。2二次电压电压互感器二次电压应根据情况，选用所需的二次额定电压按如表62所示表62电压互感器二次额定电压绕组主二次绕组附加二次绕组高压侧接入方式接于线电压上接于相电压上用于中性点直接接地系统中用于中性点不接地或经消弧线圈接地系统中二次额定电压（V）10010/310010/33准确等级电压互感器的准确度在二次负荷下的准确级，用于电度表准确度不低于05级，用于电压测量不应低于1级，用于继电保护不应低于3级。4二次负荷是相应于在测量仪表所要求的最高准确级下，电压互感器的额定容量。NS是二次负荷，它与测量仪表的类型，数量和接入电压互感器的接线方式有关，2电压互感器的三相负荷经常是不平衡的，所以通常用最大一相的负荷和电压互感器一相的额定容量相比较。632电压互感器的选择与检验110KV母线上电压互感器除供测量仪表外，还用于交流电网绝缘监视。选用三只单相JCC2110的串级式瓷绝缘的电压互感器，选用1级的准确级，三相总的额定容量为500VA，接线为YN,YN,D0。选择的电压互感器的参数5如表63至64所示表63JCC2110的技术数据额定电压二次绕组1额定容量二次绕组2额定容量最大容量VAVA型号一次绕组二次绕组辅助绕组020513VA26JCC21103/10/0150010002000表64电压互感器各相负荷分配（不完全星形负荷部分）仪表电压线圈AB相BC相仪表名称及型号每线圈消耗功率VACOSIN仪表数目ABPQBC有功功率表（46D1W型）06131818无功功率表（46D1VAR型）05110505有功电能表（DS1型）1503863434频率表（46L1H2型）1,21112电压表（46L1V型）0311830383总计092569836083根据上表可求出不完全星形部分负荷VA（622ABAB698310SPQ22）（622BCCBVA23），（6ABABOS/69/1084PSAB50224），（6BCBCS/25BC3825）由于每相上尚有绝缘监视电压表PV，故A相负荷可计算如下W,PQ（6AABA11COS30COS502358W3PSP26）（6AABA11SIN30SIN5023VAR3QS27）同理，可求出B相负荷为，显而易见，B相负荷较B64WPB8ARQ27大，故应按B相总负荷进行校验。（622B50645817VA3SPQ28）故所选JCC2110型电压互感器满足要求。同样，220KV电压互感器选用三只单相TYD220/0005成套式电容式的电压3互感器，选用1级准确级，三相总的额定容量为300VA，接线为YN，YN,D0。选择的电压互感器的参数5如表65至66所示表65TYD220/0005技术数据3表66电压互感器各相负荷分配（不完全星形负荷部分）仪表电压线圈AB相BC相仪表名称及型号每线圈消耗功率VACOSIN仪表数目ABPQBCC有功功率表（46D1W型）06131818无功功率表（46D1VAR型）05110505有功电能表（DS1型）1503842323频率表（46L1H2型）1,21112电压表（46L1V型）0311560356总计092558564956根据上表可求出不完全星形部分负荷为VA（622ABAB5861SPQ29）（622BCCB4974VA额定电压（KV）二次负荷型号初级绕组次级绕组剩余电压绕组05级10级30级分压电容量2FC质量（KG）220/301/0115030000058002830），（6ABABCOS/58/1072PSAB43931），（6BCBCS/49/6BC8732）由于每相上尚有绝缘监视电压表PV，故A相负荷可计算如下W,PQ（6AABA11COS30COS43903453PSP33）（6AABASIN30SIN4390VAR3QS34）同理，可求出B相负荷为，显而易见，B相负荷B5WPB56ARQ较大，故应按B相总负荷进行校验。（622B30534968VASPQ35）故所选TYD220/0005型电压互感器满足要求。同样，经过校检，10KV电压互感器可选用三只单相TYD220/0005成套式3电容式的电压互感器，选用1级准确级。64断路器的选择641断路器选择的条件高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。高压断路器主要功能是正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切断故障回路，保证无故障部分正常运行，起保护作用。其最大特点就是断开电器中负荷电流和短路电流。高压断路器按下列条件进行选择和校验291选择高压断路器的类型，目前断路器的生产要逐步走向无油化，因此6220KV要选用SF6断路器。2根据安装地点选择户外式或户内式。3断路器的额定电流不小于通过断路器的最大持续电流。4断路器的额定电压不小于变电所所在电网的额定电压。5校核断路器的断流能力，一般可按断路器的额定开断电流大于或等于断路器触头刚分开时实际开断的短路电流周期分量有效值来进行选择，当断路器的额定开断电流比系统的短路电流大得多的时，为了简化计算也可用次暂态短路电流进行选择。6热稳定校验应满足的条件是短路的热效应小于断路器在TK时间内的允许热效应。7动稳定校验应满足的条件是短路冲击电流应小于断路器的动稳定电流，一般在产品目录是给出的极限过电流峰值。8按短路关合电流选择，应满足条件是断路器额定关合电流不少于短路冲击电流ISH，一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流。642220KV进线断路器的选择1选择G20KVU（6LMAXGMAXN1281505035KA3COSPI36）（6PTBR47KAII37）选择断路器型号参数5如表67所示表67LW2220型断路器参数一览表型号额定电压（KV）额定电流（KA）额定短路开断电流（KA）额定短路关合电流（KA）额定峰值耐受电流（KA）4S热稳定电流（KA）全开断时间（S）LW22202202531580100400052热稳定校验30（6TIT2DZ238）短路电流计算时间（为全保护PRABPRARC35016371TTTPRT时间，为固有分闸时间，它包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间），查ABTPTARC表得短路电流周期分量等值时间S1ZT（6DZ053105T39）（6222KDZ47694KASQIT40）（6222T0SI41）故（6K2TQI42）满足热稳定要求3动稳定校验（6CHMAXII43）（6AX10KAI44）（6CHMAX254710III45）满足动稳定要求643110KV出线断路器选择1选择G10KVU31（6GMAXN12010556KA3COS3PIU46）（6PTBR74KAII47）选择型断路器，参数5如表68所示610SFLW表68型断路器参数一览表610SFL型号额定电压（KV）额定电流（KA）额定短路开断电流（KA）额定短路关合电流（KA）额定峰值耐受电流（KA）3S热稳定电流（KA）全开断时间（S）10L1101631531580100400052热稳定校验（6TIT2DZ248）短路电流计算时间（为全保护时PRABPRARC30174321TTTPRT间，为固有分闸时间，它包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间），查表ABTPTARC得短路电流周期分量等值时间Z25ST其中（605ZDT49）查表得短路电流周期分量等值时间S52ZT（6DZ05205ST50）（6222KDZ74176KASQIT51）（6222T038KSI52）32故（62TKIQ53）满足热稳定要求。3动稳定校验（6CHMAXII54）（6AX10KAI55）（6CHMAX257419III56）满足动稳定要求。64410KV侧断路器选择1选择G10KVU（6NGMAX8046KA3COS31PI57）（6PTNBR1046KAII58）选择ZN410C型断路器，其具体参数5如表69所示表69ZN410C型断路器参数一览表型号额定电压（KV）额定电流（KA）额定短路开断电流（KA）额定短路关合电流（KA）额定峰值耐受电流（KA）全开断时间（S）ZN410C10061731732940052热稳定校验其中（6TIT2DZ205ZDTI59）短路电流计算时间（为全保护时PRABPRARC10251STTTPRT33间，为固有分闸时间，它包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间），查表ABTPTARCT得短路电流周期分量等值时间Z075ST查表得短路电流周期分量等值时间Z075ST（6D8S60）（6222KDZ1046753KASQIT61）（6222T739SI62）满足热稳定要求3动稳定校验（6CH